JPS58105111A - ガラス光導波膜の製造方法および製造装置 - Google Patents
ガラス光導波膜の製造方法および製造装置Info
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- JPS58105111A JPS58105111A JP20334981A JP20334981A JPS58105111A JP S58105111 A JPS58105111 A JP S58105111A JP 20334981 A JP20334981 A JP 20334981A JP 20334981 A JP20334981 A JP 20334981A JP S58105111 A JPS58105111 A JP S58105111A
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- optical waveguide
- particles
- waveguide film
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は屈折率や膜厚の制御性が良く、かつ低損失な石
英系ガラス光導波膜の製造方法および製造装置に間する
ものである。
英系ガラス光導波膜の製造方法および製造装置に間する
ものである。
光通信の進展（４−伴い、光ファイバのコア径（ｊ〜ｉ
ｏｏμｍ程度）と同程度の膜厚會弔°する石英系ガラス
光導波膜への需要が高−童っている。石英系ガラス光導
波膜は、通常、ψ、７図に示すように、石英ガラス基板
／の上に、バッファ層λ、コア層３、保護層弘の順にガ
ラス膜を堆積した多層構造分有している。バッファ層λ
−または保護層≠は、場合に応じて省略されることもあ
る。コア層３の膜厚・および比屈折率差１１、層中する
光ファイバの構造に合わせて決定される。第７図のガラ
ス光導波膜に種々の加工分節すことにより、光分岐器や
光分配器等の多様の光１巾信用部品金得ることができる
のである。
ｏｏμｍ程度）と同程度の膜厚會弔°する石英系ガラス
光導波膜への需要が高−童っている。石英系ガラス光導
波膜は、通常、ψ、７図に示すように、石英ガラス基板
／の上に、バッファ層λ、コア層３、保護層弘の順にガ
ラス膜を堆積した多層構造分有している。バッファ層λ
−または保護層≠は、場合に応じて省略されることもあ
る。コア層３の膜厚・および比屈折率差１１、層中する
光ファイバの構造に合わせて決定される。第７図のガラ
ス光導波膜に種々の加工分節すことにより、光分岐器や
光分配器等の多様の光１巾信用部品金得ることができる
のである。
従来、第１図のガラス光導波膜の製造方法とし・では、
二つの方法が提案されている。その一つは°ドナルド・
ブルース・ケツクらによって提案された平面光導波管の
製造方法（’１１＋’開昭ψター１００ｊ弘号）である
。ケツクらの方法では、ガラス基板−トに５ｉＣＩ
ＧｅＣ１！などの原料ケ酔水素トーチのような４ 、
４ ガラス微粒子合成トーチにより生成されたガラス微粒子
音吐１′とさせた後、透明ガラス化するものである。こ
の方法では基板をトーチと相対的に勅かして、ガラス微
粒子を堆積してゆくので、基板表・面部ＩＶ′を精＃Ｖ
良く管理することができず、そのために得られるガラス
光導波膜の屈折率値や、膜厚の再現性や、一様性に欠け
るという欠点があった。
二つの方法が提案されている。その一つは°ドナルド・
ブルース・ケツクらによって提案された平面光導波管の
製造方法（’１１＋’開昭ψター１００ｊ弘号）である
。ケツクらの方法では、ガラス基板−トに５ｉＣＩ
ＧｅＣ１！などの原料ケ酔水素トーチのような４ 、
４ ガラス微粒子合成トーチにより生成されたガラス微粒子
音吐１′とさせた後、透明ガラス化するものである。こ
の方法では基板をトーチと相対的に勅かして、ガラス微
粒子を堆積してゆくので、基板表・面部ＩＶ′を精＃Ｖ
良く管理することができず、そのために得られるガラス
光導波膜の屈折率値や、膜厚の再現性や、一様性に欠け
るという欠点があった。
屈折率値の再現性が不良であった理由は、本発明者らの
検討にＬれば、基板上に堆積されるガラス・微粒子中の
Ｇｅ０ｚ ％のドーパント含有量が、堆積時の基板温度
に大きく左右されるためと考えられる０ ノ′ 第２図は本発明者らの調べたＧｅＯ２醒有晴の基板温度
依存性であり、原料ガスと８ ＩＣｌ （］ ｅ Ｃ
Ｉ ４（１０モル幅）を用い、酸水震トーチ（ｏ２＝ｔ
ｉｔｐ／分、・Ｈ２＝−１７分）の条件で、基板上にガ
ラス微粒子全堆積した例であり、０ｅ０２含有量が基板
温度に著しく左右されることがわかる。詳細は、本発明
らの発表論文１．Ｊａｐａｎ 、Ｊ 、Ａｐｐ／ 、
Ｐｈｙｓ 、第１Ｐ巻、ｐｐ。
検討にＬれば、基板上に堆積されるガラス・微粒子中の
Ｇｅ０ｚ ％のドーパント含有量が、堆積時の基板温度
に大きく左右されるためと考えられる０ ノ′ 第２図は本発明者らの調べたＧｅＯ２醒有晴の基板温度
依存性であり、原料ガスと８ ＩＣｌ （］ ｅ Ｃ
Ｉ ４（１０モル幅）を用い、酸水震トーチ（ｏ２＝ｔ
ｉｔｐ／分、・Ｈ２＝−１７分）の条件で、基板上にガ
ラス微粒子全堆積した例であり、０ｅ０２含有量が基板
温度に著しく左右されることがわかる。詳細は、本発明
らの発表論文１．Ｊａｐａｎ 、Ｊ 、Ａｐｐ／ 、
Ｐｈｙｓ 、第１Ｐ巻、ｐｐ。
Ｌ ＡＰ−Ｌ７／ （ＩＰ１０年）および第１？巻、ｐ
ｌ）、 ２（Ｗ７−２０１弘（／り１０年）に明記され
ている。
ｌ）、 ２（Ｗ７−２０１弘（／り１０年）に明記され
ている。
またケツクらの方法の別の欠点としては、基板温５への
配慮がないので、ガラス微粒子の堆積時の焼結度が不均
一になり、往々にしてガラス微粒・・・子から成る多孔
質ガラス層にクラックが人帆り 、、ｒ労印 実用に供し得なくなるという点もあった。
配慮がないので、ガラス微粒子の堆積時の焼結度が不均
一になり、往々にしてガラス微粒・・・子から成る多孔
質ガラス層にクラックが人帆り 、、ｒ労印 実用に供し得なくなるという点もあった。
伊澤達夫らは前記の欠点を解消し得る方法として、光回
路用ガラス導波路の製造方法および製造装置（特開昭ｊ
７−１１７０２）を提案しているＯ伊澤］らの方法では
、ガラス基板は、半導体膜形成の分野で知られているＣ
ＶＤ反応管と類似の反応ａ中に１００〜１ｉｏｏ ’ｃ
の温間で保持され、反応管中でのＳ Ｉ ＣＩ Ｇｅ
Ｃ１４等の熱酸化反応によって生成され嶋 たガラス微粒子が、基板−Ｌに堆積される。
路用ガラス導波路の製造方法および製造装置（特開昭ｊ
７−１１７０２）を提案しているＯ伊澤］らの方法では
、ガラス基板は、半導体膜形成の分野で知られているＣ
ＶＤ反応管と類似の反応ａ中に１００〜１ｉｏｏ ’ｃ
の温間で保持され、反応管中でのＳ Ｉ ＣＩ Ｇｅ
Ｃ１４等の熱酸化反応によって生成され嶋 たガラス微粒子が、基板−Ｌに堆積される。
この方法では、膜厚や、屈折率の再現性や、一様性は確
かに改善されるが、本発明者らの検討によれば、耕らた
に次のような大きな間茜が生ずることがわかった。すな
わち反応管内の空間で、ガラス微粒子が生成される際に
は、原料の種類によって反応速度に差があり、ガラス微
粒子の組成にゆらぎが生ずること、また反応管中のガラ
ス微粒子を含む気相流は、層流状態にはなく、時間的に
ゆらいでいることにより、基板上に堆積するガラス微粒
子層が、ミクロなスケールで見ると不均一に１・・なっ
ているという点である。このために、多孔質ガラス層會
高潟に加熱して透明ガラス化する際に、焼結が均一に進
行せず、最終的に得られる光導波膜中には、第３図に示
すように、界面ｊａ、ｊｂや表面ｊＫは、ゆらぎが生じ
易いという問題があつＩた０ また、コア層３内部にも、微小ドーパントゆらぎがあり
、結果として、反応管の方法で得られる光導波膜の伝播
損失値が散乱損のため０．／ｄＢ／ｍ以下にならないと
いう欠点があった。
かに改善されるが、本発明者らの検討によれば、耕らた
に次のような大きな間茜が生ずることがわかった。すな
わち反応管内の空間で、ガラス微粒子が生成される際に
は、原料の種類によって反応速度に差があり、ガラス微
粒子の組成にゆらぎが生ずること、また反応管中のガラ
ス微粒子を含む気相流は、層流状態にはなく、時間的に
ゆらいでいることにより、基板上に堆積するガラス微粒
子層が、ミクロなスケールで見ると不均一に１・・なっ
ているという点である。このために、多孔質ガラス層會
高潟に加熱して透明ガラス化する際に、焼結が均一に進
行せず、最終的に得られる光導波膜中には、第３図に示
すように、界面ｊａ、ｊｂや表面ｊＫは、ゆらぎが生じ
易いという問題があつＩた０ また、コア層３内部にも、微小ドーパントゆらぎがあり
、結果として、反応管の方法で得られる光導波膜の伝播
損失値が散乱損のため０．／ｄＢ／ｍ以下にならないと
いう欠点があった。
前記のゆらぎは、反応管中の流れが層流に近ず・くよう
に、フローガス流ａｔ増すことにより低減できるが、こ
の場合には、ガラス微粒子が基板上にほとんど堆積しな
くなる、流れの方向に沿ったすしが基板上に現われる等
の問題が生ずることがわかった。
に、フローガス流ａｔ増すことにより低減できるが、こ
の場合には、ガラス微粒子が基板上にほとんど堆積しな
くなる、流れの方向に沿ったすしが基板上に現われる等
の問題が生ずることがわかった。
本発明は従来法の前記の欠点を解決するため、温度制御
された基板上に、ガラス微粒子合成トーチからのガラス
微粒子を直接吹き付け、堆積するとともに、余剰の微粒
子をすみやかに排出するも１・・のである。以下図面に
より本発明の詳細な説明するＯ 第参図は本発明のガラス光導波膜の製造方法で用いる製
造装置の構成例を示す０第参■１において、Ｆ／は基板
ホルダ≠λの上に設置した石英ガラス基１板、≠３は基
板ホルダ回転装置、≠弘は保諸容器、≠ｊはガラス微粒
子合成トーチ、 ４４４は排気管、ｔａｙは排ガス処理
装置、≠！ｒはガラス微粒子合成トーチ移動装置、≠Ｐ
は原料ガス供給装置、ｊＯは原料ガス導管、ｊ／は基板
表面温度を監視する光高温計・である。
された基板上に、ガラス微粒子合成トーチからのガラス
微粒子を直接吹き付け、堆積するとともに、余剰の微粒
子をすみやかに排出するも１・・のである。以下図面に
より本発明の詳細な説明するＯ 第参図は本発明のガラス光導波膜の製造方法で用いる製
造装置の構成例を示す０第参■１において、Ｆ／は基板
ホルダ≠λの上に設置した石英ガラス基１板、≠３は基
板ホルダ回転装置、≠弘は保諸容器、≠ｊはガラス微粒
子合成トーチ、 ４４４は排気管、ｔａｙは排ガス処理
装置、≠！ｒはガラス微粒子合成トーチ移動装置、≠Ｐ
は原料ガス供給装置、ｊＯは原料ガス導管、ｊ／は基板
表面温度を監視する光高温計・である。
第ｊ図に示すように、基板ホルダ参λの内部に＆ｆｆ、
第ｊ図に示す基板加熱用ヒータｊｊが設Ｖすられており
、石英ガラス製耐熱板ｊ６を通して基板≠／を加熱する
１、基板温＃！！灯光高温計３／により測定さね、所望
の部質になるように、ヒータＺｊへの供給′電１力が加
減される０ 第を図の装置を作動さ？るにげ、基板７１： ／し５Ｉ
’ ｅλの上に基板Ｆ／ ’（＜並らべ、第ｊ図に示す
基板加熱用ヒータＳＳに通覗して、基板温度金−ヒ昇さ
−ぎる ・・とともに、基板ホルダ回転装＃１１ｔ３に
よりンＪζルり゛す２ヶ回転させる３、その後、原料ガ
ス供給装置≠Ｐ力≧ら原料ガス導管ＳＯを通（７て、ガ
ラス微粒子合成トーチ材（ここでは各市°ａ構造酸水（
（１・−チを使用）に、０２ガス、■（２ガス全供給！
１、トーチ弘ｊ、１吹山部に酸水素炎を形成し、基板す
／に吹き付ける。同時にトーチａｓはトーチ移！ｋｌ＋
装置ＩＩＩ Ｋより基板ホルダＱの半径方向に平行往復
運動せしめろ。光高温台１ ｊ／ ＩｒＣ↓り基板温度
が、所望の値い山常６ｏｏ −ｔｏθ℃）に達するよう
に、ヒータ３ｊへの・供給電力を調節する。
第ｊ図に示す基板加熱用ヒータｊｊが設Ｖすられており
、石英ガラス製耐熱板ｊ６を通して基板≠／を加熱する
１、基板温＃！！灯光高温計３／により測定さね、所望
の部質になるように、ヒータＺｊへの供給′電１力が加
減される０ 第を図の装置を作動さ？るにげ、基板７１： ／し５Ｉ
’ ｅλの上に基板Ｆ／ ’（＜並らべ、第ｊ図に示す
基板加熱用ヒータＳＳに通覗して、基板温度金−ヒ昇さ
−ぎる ・・とともに、基板ホルダ回転装＃１１ｔ３に
よりンＪζルり゛す２ヶ回転させる３、その後、原料ガ
ス供給装置≠Ｐ力≧ら原料ガス導管ＳＯを通（７て、ガ
ラス微粒子合成トーチ材（ここでは各市°ａ構造酸水（
（１・−チを使用）に、０２ガス、■（２ガス全供給！
１、トーチ弘ｊ、１吹山部に酸水素炎を形成し、基板す
／に吹き付ける。同時にトーチａｓはトーチ移！ｋｌ＋
装置ＩＩＩ Ｋより基板ホルダＱの半径方向に平行往復
運動せしめろ。光高温台１ ｊ／ ＩｒＣ↓り基板温度
が、所望の値い山常６ｏｏ −ｔｏθ℃）に達するよう
に、ヒータ３ｊへの・供給電力を調節する。
次に原料ガス供給装置≠２からトーチｐｔにガラス原料
ガスを送ると、火炎中で加水分解反応が生じ、基板≠７
の上にガラス微粒子が堆積する。バッファ層コの堆積に
引きつづいて、トーチ１ＬＬｊに供給するガラス原料ガ
スの組成全所定のプランに従って変化さぜ、コア層３、
保護層Ｖを堆積させる０ 堆積時には、基板ｌＩ／の表面には第ｔ［！￥１＆で示
すように、ガラス微粒子ケ含んだ高温ガス流ｔ／が層流
となって流れ、基板に付着し々かった余剰の微粒子は、
直ちに排気管≠６へと導かれる。後述するように、基板
表向が層流６／にさらされつつガラス微粒子が堆積する
こと、および基板温ザが制御されていることが、本発明
により高品質のガラス光導波膜を製造し得る理由に結び
つくのである。
ガスを送ると、火炎中で加水分解反応が生じ、基板≠７
の上にガラス微粒子が堆積する。バッファ層コの堆積に
引きつづいて、トーチ１ＬＬｊに供給するガラス原料ガ
スの組成全所定のプランに従って変化さぜ、コア層３、
保護層Ｖを堆積させる０ 堆積時には、基板ｌＩ／の表面には第ｔ［！￥１＆で示
すように、ガラス微粒子ケ含んだ高温ガス流ｔ／が層流
となって流れ、基板に付着し々かった余剰の微粒子は、
直ちに排気管≠６へと導かれる。後述するように、基板
表向が層流６／にさらされつつガラス微粒子が堆積する
こと、および基板温ザが制御されていることが、本発明
により高品質のガラス光導波膜を製造し得る理由に結び
つくのである。
次に具体的な実施条件例を示す。石英ガラス基板≠ｌと
して、３０ｍｍ角、厚さ、２ ｍｍの表向會光学研麿し
たものを、半径的ｊＯａｎの基板ホルダ弘Ｊのトに配置
し７た。ガラス微粒子の堆積条件ｒ１、峨板ホルダ１梱
転速度 ／ ｒｐｎｎトーチ移動速度 ／
ｍ＋ｎ／秒トーチ移動ストローク ７０ ｍｍ ０２ガス供給飼 ｔＨ／分 ＩＴ２ガス供給量 ２／／分 基板温度 ７００℃ とした。原料ガス供給装置ｌＩＦの内部には、醒子恒温
槽内に収められたバプラ中に、主原料Ｓ ｈ ＣＺａ。
して、３０ｍｍ角、厚さ、２ ｍｍの表向會光学研麿し
たものを、半径的ｊＯａｎの基板ホルダ弘Ｊのトに配置
し７た。ガラス微粒子の堆積条件ｒ１、峨板ホルダ１梱
転速度 ／ ｒｐｎｎトーチ移動速度 ／
ｍ＋ｎ／秒トーチ移動ストローク ７０ ｍｍ ０２ガス供給飼 ｔＨ／分 ＩＴ２ガス供給量 ２／／分 基板温度 ７００℃ とした。原料ガス供給装置ｌＩＦの内部には、醒子恒温
槽内に収められたバプラ中に、主原料Ｓ ｈ ＣＺａ。
ドーパ７ トＧｅＣｌ ＰＣ／ Ｔ１Ｃｅ４が、ま
たボンベ中４、 ５゜ にｒｉｃｚ６が収納され、流量制＃機構により、それぞ
□゛れ次の原料組成で混盆【７、トーチダオへ、と供給
１７斤。
たボンベ中４、 ５゜ にｒｉｃｚ６が収納され、流量制＃機構により、それぞ
□゛れ次の原料組成で混盆【７、トーチダオへ、と供給
１７斤。
それぞれの堆積時間はバ苓ファー３０分、コアＩＩ＃／
１０分、保循層６０分であった。基板−トに前記の条件
で唯積り、た多孔質ガラス層（３啼構造）ケ、別の畦気
炉でＨｅと０□ガスとの１０二／の混合ガス雰囲気中で
、／３ｊ′０℃にまで加熱したところ、バッファ層ＩＯ
ｐｍ、コア層ｊＯｐｔｎ、保ｎ Ｍ 、２ｏ Ｉｌｊｍ
の厚さ全音する透明ガラス光導波膜が得られた。干渉顕
微競により、ガラス光導波膜断面の屈折率分布全測定し
たところ、コ゛γ・バッファ１１１１の比屈折率差ハ／
、θ優であり、面内方向の一様性も／、ｏ ｔ： ｏ、
ｏｓ優以内と良好であった。
１０分、保循層６０分であった。基板−トに前記の条件
で唯積り、た多孔質ガラス層（３啼構造）ケ、別の畦気
炉でＨｅと０□ガスとの１０二／の混合ガス雰囲気中で
、／３ｊ′０℃にまで加熱したところ、バッファ層ＩＯ
ｐｍ、コア層ｊＯｐｔｎ、保ｎ Ｍ 、２ｏ Ｉｌｊｍ
の厚さ全音する透明ガラス光導波膜が得られた。干渉顕
微競により、ガラス光導波膜断面の屈折率分布全測定し
たところ、コ゛γ・バッファ１１１１の比屈折率差ハ／
、θ優であり、面内方向の一様性も／、ｏ ｔ： ｏ、
ｏｓ優以内と良好であった。
前記のようにコア部の主ドーパントと［２てＱｃＣｌλ
を用いた場合には、透明ガラス化時にＧｅ Ｏ２が拡散
移動するので、コア・バッファ間、コア・１呆護間の屈
折率変化はステップ状ではなく、やや九１つていた。
を用いた場合には、透明ガラス化時にＧｅ Ｏ２が拡散
移動するので、コア・バッファ間、コア・１呆護間の屈
折率変化はステップ状ではなく、やや九１つていた。
なおコア層の主ドーパントとしてＧｅＣ／ の代り□に
、Ｔ ＋ ＣＰ４ ｋ用いた場合には、完全なステップ
状の屈折率分布が得られたこと金刊記１７でおく０第λ
＋ｙＩに例示したように、ガラス光導波１直に取り込捷
れるドーパント濃度は、基板温度に上り太、ダ きく左右されるが、本発明の方法では、基板温度は、ヒ
ータｊｊおよび光高温計ｊ／の作用で、最適・領域に保
持することがで藤るので、屈折率分布の再現性が優れて
いた。またガラス微粒子堆積中および終了後に、焼結度
の不均一性により多孔質ガラス層にクラックが入ること
は皆無であった。
、Ｔ ＋ ＣＰ４ ｋ用いた場合には、完全なステップ
状の屈折率分布が得られたこと金刊記１７でおく０第λ
＋ｙＩに例示したように、ガラス光導波１直に取り込捷
れるドーパント濃度は、基板温度に上り太、ダ きく左右されるが、本発明の方法では、基板温度は、ヒ
ータｊｊおよび光高温計ｊ／の作用で、最適・領域に保
持することがで藤るので、屈折率分布の再現性が優れて
いた。またガラス微粒子堆積中および終了後に、焼結度
の不均一性により多孔質ガラス層にクラックが入ること
は皆無であった。
また本発明の方法で作製Ｉ７たガラス光導波膜の伝播損
失全研磨Ｌ７た端面から光を入射］２てホ１１足したと
ころ、いずれも０．／ｄＢ／ｌＪｎ以下で、平均的には
０．０３ｄＩう／ｃｒｎ相度であった。
失全研磨Ｌ７た端面から光を入射］２てホ１１足したと
ころ、いずれも０．／ｄＢ／ｌＪｎ以下で、平均的には
０．０３ｄＩう／ｃｒｎ相度であった。
（ｉＪ故、本発明の方法で作製１−たガラス光導波膜・
・・がこれ程低横失なのか、その理由を知る目的で鏡面
研磨した端面を、数分間、緩衝ぶつ酔でエツチング１．
て、走査型′成子顕微鏡で観察１．たところ、コア層３
には第７図（、、’）に示ｊまたように、基板／と平行
な微細な縞がわずかに見られるのみであった６縞の間隔
は０．Ｊμｍ程度と光波長よりも少さく、シかも光の伝
播方向に平行であるので、敗乱損と［。
・・がこれ程低横失なのか、その理由を知る目的で鏡面
研磨した端面を、数分間、緩衝ぶつ酔でエツチング１．
て、走査型′成子顕微鏡で観察１．たところ、コア層３
には第７図（、、’）に示ｊまたように、基板／と平行
な微細な縞がわずかに見られるのみであった６縞の間隔
は０．Ｊμｍ程度と光波長よりも少さく、シかも光の伝
播方向に平行であるので、敗乱損と［。
ては、はとんど効かないものと推察された。
これに対（２て、基板温度を制御せずに従来法で作製し
たコア層には、はっきりした縞が観察され、・ドーパン
ト濃度の層状ゆらぎが大きいことが確認された。
たコア層には、はっきりした縞が観察され、・ドーパン
ト濃度の層状ゆらぎが大きいことが確認された。
また第７［’９（ｂ）は反応管を用いる従来法で作製し
た場合の例であるが、コア層内部には、堆積するガラス
微粒子の不均一性に苓づくと思われる／μｍ径程咽のド
メイン状の模様が艶られ、また界面にも凹凸が見られ、
光散乱損の増加を招く様子がうかがわれた。
た場合の例であるが、コア層内部には、堆積するガラス
微粒子の不均一性に苓づくと思われる／μｍ径程咽のド
メイン状の模様が艶られ、また界面にも凹凸が見られ、
光散乱損の増加を招く様子がうかがわれた。
すなわち、本発明の方法では、第を南に示したような層
流状態でガラス微粒子層が堆積されるの・・・で、作製
されるガラス膜中のドーパントゆらぎが、基板に平行な
縞状に限定されること、しかも基板温度が制御されてい
るので、縞状ゆらぎの程度も喰小限に抑さえられ２）こ
とが低損、未化に結びついていると考えられる〇 本発明の方法が反応管を用いる従来法に比べて生産性が
高いことは、従来法で−ＩＷに堆積できる基板の数はλ
〜ｊ枚程度であるのに対して、第ｑ図の装置構成でも一
すに数１０枚処理できることから明らかである。従来の
反応管法では余剰の微。
流状態でガラス微粒子層が堆積されるの・・・で、作製
されるガラス膜中のドーパントゆらぎが、基板に平行な
縞状に限定されること、しかも基板温度が制御されてい
るので、縞状ゆらぎの程度も喰小限に抑さえられ２）こ
とが低損、未化に結びついていると考えられる〇 本発明の方法が反応管を用いる従来法に比べて生産性が
高いことは、従来法で−ＩＷに堆積できる基板の数はλ
〜ｊ枚程度であるのに対して、第ｑ図の装置構成でも一
すに数１０枚処理できることから明らかである。従来の
反応管法では余剰の微。
粒子は管壁に多着に付着するので、／ ｊｉｂの堆積ご
１とに反応管の清浄化が必要等、非効率的でおる。
１とに反応管の清浄化が必要等、非効率的でおる。
これに対（７て本発明では、余剰の微粒子は、直ちに排
気管に吸引されて１．まうので、繰り返して堆積を行う
ことができる。
気管に吸引されて１．まうので、繰り返して堆積を行う
ことができる。
第１図は本発明におけるさらにｈ１産化に適した光導波
１奥製造装置例を示し、耐熱性ベルトコンベアｌｒｌに
搭載されたガラス基板ｔ／は、基板加熱用電気炉１ｆ２
中に次々と送り込まれる。醒気炉ｒコ中には、バーナー
移＠装置ｔ３により半行往偵連動ｊ・・を繰り返えす酸
水禦トーチｆｆ＋ａ （バッファ用）、Ｉｆｂ（コア用
）、Ｊ’４’ｃ（保鰭用）が設置され、それぞれ所だの
ガラス微粒子を合成し、移動１〜つつある基板上に吹き
付け、ベルトコンベアｒ／の他端からは、３層構造を有
する多孔質ガラス層が堆積されたガ１ラス基板が搬出さ
れる。Ｉｊａ、 Ｉｆｂ、♂ｊｃはそれぞれ排気管であ
る。なお図中では原料ガス供給装置は省略され−Ｃいる
。
１奥製造装置例を示し、耐熱性ベルトコンベアｌｒｌに
搭載されたガラス基板ｔ／は、基板加熱用電気炉１ｆ２
中に次々と送り込まれる。醒気炉ｒコ中には、バーナー
移＠装置ｔ３により半行往偵連動ｊ・・を繰り返えす酸
水禦トーチｆｆ＋ａ （バッファ用）、Ｉｆｂ（コア用
）、Ｊ’４’ｃ（保鰭用）が設置され、それぞれ所だの
ガラス微粒子を合成し、移動１〜つつある基板上に吹き
付け、ベルトコンベアｒ／の他端からは、３層構造を有
する多孔質ガラス層が堆積されたガ１ラス基板が搬出さ
れる。Ｉｊａ、 Ｉｆｂ、♂ｊｃはそれぞれ排気管であ
る。なお図中では原料ガス供給装置は省略され−Ｃいる
。
１ソトの１ｙ法で堆積さね、た基板１は、さらに高温の
透明ガラス化炉に送り込むことができるが、透明、・ガ
ラス化の手段としては、電気炉を用いる＃なかに。
透明ガラス化炉に送り込むことができるが、透明、・ガ
ラス化の手段としては、電気炉を用いる＃なかに。
高ｉ！ｉＩ酸水素バーナにより直接、多孔質ガラス層全
加熱することも有効であり、特にＴ ｒ ０２のように
融点の高い酸化物をドーパントとＩ−て含んでいる場合
には、基板表面のみ全高温に加熱できる後者の方法が有
効である。
加熱することも有効であり、特にＴ ｒ ０２のように
融点の高い酸化物をドーパントとＩ−て含んでいる場合
には、基板表面のみ全高温に加熱できる後者の方法が有
効である。
以上峠明し女ように、本発明のガラス光導波嘆の製造方
法によれば、従来法の欠点全解消して、低損失なガラス
光導波膜を再現性良く量産できるので、今後、光通信の
発展につれて、多情に必要ｉ・・とされる光分波器や光
分配器等の光部品の低価格化に貢献するところが大であ
る。
法によれば、従来法の欠点全解消して、低損失なガラス
光導波膜を再現性良く量産できるので、今後、光通信の
発展につれて、多情に必要ｉ・・とされる光分波器や光
分配器等の光部品の低価格化に貢献するところが大であ
る。
第１図はガラス光導波膜の構造を示す斜視図、＠２図は
ドーパント含有量の基板温度依存性の例・會示す図、第
３図は従来法で作製されたガラス光導波膜の断面構造図
、第参図は本発明の製造装置の構成例図、第５図は基板
ホルダ内部を示す構造倒！ン１、第６図は本発明でガラ
ス微粒子が基板に吹き付けられている状況を示す図、第
７ ｌ’Ｊ （ａ）および・（ｂ）はガラス光導波膜断
面の基板に平行な微細な縞１およびガラス微粒子の不均
性に基づくドメイン状ゆらぎと界面の凹凸を示す図、第
に図は本発明の他の実施例図である。 ／・・楠板、λ・・・バッファ層、３・・・コア層、≠
・・・保瞳層１．ｔａ、 ｊ’ｂ・・・界面ゆらぎ、６
・・・表面凹凸、≠／・・・基板、ψｌ・・・基板ホル
ダ、ｖ３・・・基板ホルダ回転装置、グ≠・・・保護客
器、≠ｊ・・・ガラス微粒子合成トーチ、ダ６・・・排
気管、グア・・・排ガス処理装置、ｌ／−ｔ・・・トー
チ移動装置、≠２・・・原料ガス供給装置、ｊθ・・・
導管、ｊ／・・・元高ｍ創、ＳＳ・・・ヒータ、ｊ６・
・・石英ガラス製耐熱板、６／・・・ガラス微粒子を含
む層線、火炎、７／・・・縞状ゆらぎ、７．２・・・ド
メイン状ゆらき１．１’／・・・耐熱性ベルトコンベア
、ｔ２・・・電気炉、＋１′３・・・バーナ移動装置、
Ｉ’ｌａ、Ｉψｂ、にすＣ・・・トーチ、。 ９ａ、ざｊｂ、 Ｉｎｃ −排気管０ （′ｙ、ｑｎ） ＆＃ＶＯ”９ 第（３図 特開昭５ｓ−１ｏｓｔ１ｔ（６＞ 第５図 竺ス・・ｆ ・幻 −′ ・
ドーパント含有量の基板温度依存性の例・會示す図、第
３図は従来法で作製されたガラス光導波膜の断面構造図
、第参図は本発明の製造装置の構成例図、第５図は基板
ホルダ内部を示す構造倒！ン１、第６図は本発明でガラ
ス微粒子が基板に吹き付けられている状況を示す図、第
７ ｌ’Ｊ （ａ）および・（ｂ）はガラス光導波膜断
面の基板に平行な微細な縞１およびガラス微粒子の不均
性に基づくドメイン状ゆらぎと界面の凹凸を示す図、第
に図は本発明の他の実施例図である。 ／・・楠板、λ・・・バッファ層、３・・・コア層、≠
・・・保瞳層１．ｔａ、 ｊ’ｂ・・・界面ゆらぎ、６
・・・表面凹凸、≠／・・・基板、ψｌ・・・基板ホル
ダ、ｖ３・・・基板ホルダ回転装置、グ≠・・・保護客
器、≠ｊ・・・ガラス微粒子合成トーチ、ダ６・・・排
気管、グア・・・排ガス処理装置、ｌ／−ｔ・・・トー
チ移動装置、≠２・・・原料ガス供給装置、ｊθ・・・
導管、ｊ／・・・元高ｍ創、ＳＳ・・・ヒータ、ｊ６・
・・石英ガラス製耐熱板、６／・・・ガラス微粒子を含
む層線、火炎、７／・・・縞状ゆらぎ、７．２・・・ド
メイン状ゆらき１．１’／・・・耐熱性ベルトコンベア
、ｔ２・・・電気炉、＋１′３・・・バーナ移動装置、
Ｉ’ｌａ、Ｉψｂ、にすＣ・・・トーチ、。 ９ａ、ざｊｂ、 Ｉｎｃ −排気管０ （′ｙ、ｑｎ） ＆＃ＶＯ”９ 第（３図 特開昭５ｓ−１ｏｓｔ１ｔ（６＞ 第５図 竺ス・・ｆ ・幻 −′ ・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ガラス微粒子合成トーチにより合成されるガラス
微粒子を基板に直接吹き付けて多孔質ガラス層を形成し
た後、高畠で透明ガラス化する光導波膜の製造方法にお
いて、多孔質ガラス層形成時の基板温度を、基板下部′
または外部に設けた熱源で制御するとともに、余剰・・
のガラス微粒子を基板近傍から排気することを特徴とす
るガラス光導波膜の製造方法。 ２、基板上にガラス微粒子を堆積さぎた後、透明ガラス
化するガラス光導波膜製造装置に絞いて、基板ボルダと
相対的に移動（〜、基板ホ・シダ上の基イルに、直接、
ガラス微粒子を吹き付けるよう配置されたガラス微粒子
合ｈ’ｉ、 トーチと、基板上に付着１〜なかった余剰
のガラス微粒子を基板近傍からすみやかに排出するよう
配置された排気管と、ガラス微粒子堆積期間中の電板表
面温度を所望の値に設定する基板加熱部とからなること
を特徴とするガラス光導波膜の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20334981A JPS58105111A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | ガラス光導波膜の製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20334981A JPS58105111A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | ガラス光導波膜の製造方法および製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58105111A true JPS58105111A (ja) | 1983-06-22 |
| JPS6139645B2 JPS6139645B2 (ja) | 1986-09-04 |
Family
ID=16472553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20334981A Granted JPS58105111A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | ガラス光導波膜の製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58105111A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039605A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波膜の製造方法 |
| JPS61259205A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波回路用ガラス薄膜の製造方法および製造装置 |
| JPS627007A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波回路用ガラス膜の製造方法および製造装置 |
| JPS62111214A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-22 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバ付ガラス膜光導波路の製造方法 |
| JPS63135966U (ja) * | 1987-02-24 | 1988-09-07 | ||
| JPS63135967U (ja) * | 1987-02-24 | 1988-09-07 | ||
| JPS63249804A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 石英系光導波膜の製造方法 |
| US5551966A (en) * | 1993-01-14 | 1996-09-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical waveguide and method of fabricating the same |
| US5693116A (en) * | 1994-04-22 | 1997-12-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for producing optical waveguide |
| KR20030037132A (ko) * | 2001-11-02 | 2003-05-12 | 최은 | 도광판의 제조방법 |
| US7499613B2 (en) | 2005-06-06 | 2009-03-03 | Ntt Electronics Corporation | Y branch circuit and method for manufacturing the same |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP20334981A patent/JPS58105111A/ja active Granted
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039605A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波膜の製造方法 |
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| JPS627007A (ja) * | 1985-07-03 | 1987-01-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光導波回路用ガラス膜の製造方法および製造装置 |
| JPS62111214A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-22 | Hitachi Cable Ltd | 光フアイバ付ガラス膜光導波路の製造方法 |
| JPS63135966U (ja) * | 1987-02-24 | 1988-09-07 | ||
| JPS63135967U (ja) * | 1987-02-24 | 1988-09-07 | ||
| JPS63249804A (ja) * | 1987-04-06 | 1988-10-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 石英系光導波膜の製造方法 |
| US5551966A (en) * | 1993-01-14 | 1996-09-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical waveguide and method of fabricating the same |
| US5693116A (en) * | 1994-04-22 | 1997-12-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Process for producing optical waveguide |
| KR20030037132A (ko) * | 2001-11-02 | 2003-05-12 | 최은 | 도광판의 제조방법 |
| US7499613B2 (en) | 2005-06-06 | 2009-03-03 | Ntt Electronics Corporation | Y branch circuit and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6139645B2 (ja) | 1986-09-04 |
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